Сепарационное устройство Советский патент 1993 года по МПК F01D25/32 

Изобретение относится к ларотурбост- роению, в частности к системам сепарации влажного пара, и может быть использовано для очистки газообразных сред от капельных жидкостей в нефтехимической и газовой промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации при увеличении конструктивной жесткости.

На фиг. 1 изображено продольное сечение сепарационного устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - профиль предложенной поворотной лопатки; на фиг,4 - сечение Б-Б на фиг.1.

Сепарационное устройство содержит входной патрубок 1, раструб 2, между которыми образован кольцеобразный щелевой зазор 3, цилиндрический коленнообразный корпус 4 круглого сечения, встроенный в него поворотный короб 5 прямоугольного сечения с закрепленными в нем направляющими лопатками 6. Полые направляющие лопатки 6 выполнены разрезными, состоят

из двух симметричных частей и связаны боковыми стенками поворотного короба и двумя плосконаправяенными пластинами 7 с образованием между пластинами 7 сепара- топриемной камеры 8. Лопатки 6 закреплены в пластинах 7 внутренними торцами. Между корпусом 4 и коробом 5 образованы основная сепаратосборная полость 9 и дополнительная полость 10, разделенные непроницаемой перегородкой 11. Дренажные штуцера 12 и 13 приварены к корпусу в местах расположения дополнительной 10 и основной 11 сепараторсборных полостей. Перед решеткой направляющих лопаток установлен стабилизатор-коагулятор потока 14, выполненный из плоскопараллельных вертикальных и горизонтальных 15 пластин, причем каждая горизонтальная пластина 15 приподнята относительно входной кромки соответствующей направляющей лопатки б. На вертикальном участке сепарационного устройства поворотный короб 5 переходит в раструб 16 и выходной патрубок 17. На вогнутой стороне лопаток 6 выполнены влагоа

СА

а а х

ь

GJ

заборные щели 18; позицией 19 обозначены внутренние полости лопаток.

Сепарационное устройство работает следующим образом.

Влажнопаровой поток, двигаясь горизонтально, входит в сепарационное устройство. Пленочная влага, движущаяся по стенкам входного патрубка 1, поступает в несимметричный кольцеобразный щелевой зазор 3 и отделяется от основного потока. Она скапливается в сепаратосборной полости 10 и удаляется через штуцер 12. Другая часть влаги, несомая в ядре основного потока, проходит через стабилизатор-коагулятор 14, в котором, с одной стороны, происходит выравнивание поля скоростей, потока, ас другой стороны, за,счет осаждения в пограничном слое мелкодисперсной влаги на поверхности горизонтальных пластин 15 стабилизатора-коагулятора 14 увеличивается диаметр капель, сорвавшихся с .выходной кромки каждой горизонтальной пластины 15. Механизм работы направляющей лопатки 6 с отрицательным углом нате- кания потока а на входную кромку хорошо виден на фиг.З. После прохождения стабилизатора 14 влага из ядра потока осаждается на вогнутых поверхностях направляющих лопаток 6 и через влагоза- борную щель 18 попадает во внутренние полости 1 лопаток и далее через торцовые поверхности стекает в сепаратоприемную камеру 8 и основную сепаратосборную полость 8. Жидкость из сепаратосборной полости 9 удаляется через штуцер 13, а осушенный поток пара через раструб 16 и выходной патрубок 17 покидает сепарационное устройство.

Таким образом, выполнение сепараци- онного устройства с двумя установленными с зазором плоскопараллельными пластинами, причем лопатки выполнены разрезными из двух частей, внутренние торцы лопаток закреплены в пластинах, а между последними образована сепаратоприемная камера, сообщенная с сепарационной полостью; перед направляющими лопатками установлен стабилизатор-коагулятор потока, выполненный в виде решетки плоскопараллельных горизонтальных пластин, количество которых соответствует количеству направляющих лопаток, а выходные кромки смещены относительно входных кромок лопаток; щелевой зазор между подводящим патрубком

и пленочным отсекателем в нижней части больше зазора между ними в верхней части, позволяет достичь увеличения жесткости конструкции, виброустойчивости, получить равномерное распределение нагрузки на

влагозаборные щели лопаток, стабилизировать поток перед решеткой направляющих лопаток, увеличить эффективность осаждения распределенной в ядре потока и отсечения пленочной влаги, т.е. достичь цель

изобретения.

Формула изобретения

1.Сепарационное устройство, преимущественно паровой турбины, содержащее коленообразный корпус с входным патрубком и размещенным за ним с щелевым зазором раструбом, поворотный короб, установленный в корпусе с образованием между ними кольцевой сепаратосборной полости, и сообщенные с последней полые

направляющие лопатки с влагозаборной щелью на вогнутой стороне, закрепленные в коробе, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации и увеличения конструктивной жесткости, устройство снабжено установленными в средней части корпуса двумя плоскопараллельными пластинами и расположенной между последними сепаратоприемной камерой, сообщенной с еепаратосборной полостью, а лопатки выполнены разрезными и прикреплены внутренними торцами к пластинам.

2.Устройство по п. 1,отличаю ще е- с я тем, что оно снабжено установленным перед направляющими лопатками стабилизатором-коагулятором, выполненным в виде решетки плоскопараллельных пластин, количество которых соответствует количеству направляющих лопаток, а выходные

кромки смещены вверх относительно входных кромок лопаток.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что щелевой зазор между входным патрубком и раструбом выполнен большим

в нижней части.

. Использование: в паровых турбинах, нефтехимической промышленности. Сущность изобретения: в поворотном прямоугольном коробе.установлены разрезанные полые лопатки, прикрепляемые внутренними торцами к двум плоскопараллельным пластинам, между последними образована сепаратоприемная камера, связанная с се- паратосборной полостью. Полые лопатки имеют влагозаборные щеки на вогнутой поверхности и сообщены со стороны наружных торцов с сепаратосборной камерой. Перед лопатками установлен стабилизатор- коагулятор в виде решетки пластин. В коле- нообраэном корпусе между коробом и входным патрубком размещен раструб с образованием щелевого зазора, размер которого увеличивается в нижней части. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. I

А-А -О(увеличено)

Фиг. 2

v

к

Фиг. 3

Б-Б (увеличено)

1836574

&:У.